[導(dǎo)讀] TDS型旋進(jìn)旋渦智能流量計(jì)集流量、溫度、壓力檢測功能于一體,并能進(jìn)行溫度、壓力、壓縮因子自動補(bǔ)償;其輸出有脈沖信號和4~20mA標(biāo)準(zhǔn)模擬信號,并能實(shí)現(xiàn)RS-485通訊,廣泛用于在蘇里格氣田單井計(jì)量和集氣站計(jì)量。
1 TDS型智旋進(jìn)漩渦流量計(jì)應(yīng)用范圍
TDS型智旋進(jìn)漩渦流量計(jì)由于其性能良好、測量準(zhǔn)確性較高、維護(hù)方便等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。例如目前蘇48井區(qū)共建井119口,其中76口單井安裝TDS型智能旋進(jìn)漩渦流量計(jì)。
2 TDS型智旋進(jìn)漩渦流量計(jì)結(jié)構(gòu)和原理
工作原理見圖1。
圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
當(dāng)沿著軸向流動的流體進(jìn)入流量計(jì)傳感器入口時,螺旋形葉片強(qiáng)迫流體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,于是在漩渦發(fā)生體中心產(chǎn)生漩渦流,漩渦流在文丘里管中旋進(jìn),到達(dá)收縮段突然節(jié)流使漩渦流加速,當(dāng)漩渦流進(jìn)擴(kuò)散段后,因回流作用強(qiáng)迫進(jìn)行旋進(jìn)式二次旋轉(zhuǎn)。此時漩渦流的旋轉(zhuǎn)頻率與介質(zhì)流成正比,并為線性。兩個壓電傳感器檢測的微弱電荷信號同時經(jīng)潛質(zhì)放大器放大、濾波、整形后變成兩路頻率與流速成正比的脈沖信號,積算儀中的處理電路對兩路的脈沖信號進(jìn)行比較和判斷,剔除干擾信號,而對正常的流量信號進(jìn)行計(jì)數(shù)處理。
3 TDS型智旋進(jìn)旋渦流量計(jì)測量天然氣的技術(shù)要求
3.1 對氣流條件的要求
1)被測氣體連續(xù)地流經(jīng)管道的圓管流。
2)氣體流經(jīng)流量計(jì)之前,其流速必須與管道軸線平行,不得有旋渦流。
3)氣流應(yīng)是亞音速、非脈動的,其流量隨時間變化比較緩慢。
3.2 對流量計(jì)的安裝要求
TDS型智能旋進(jìn)漩渦流量計(jì)對工藝安裝及使用環(huán)境沒有太多的特殊要求,但應(yīng)該盡可能避免振動及高溫環(huán)境隨離流態(tài)干擾元件、保持儀表前后直管段內(nèi)壁光滑平直等。
流量計(jì)安裝應(yīng)該保證上游≥5D,長度的計(jì)量直管段,下游≤D長度,實(shí)際現(xiàn)在安裝中應(yīng)該盡量延長流量計(jì)上游管線長度,這樣可以把非正常渦流影響降低到最小。直管段內(nèi)壁應(yīng)光滑、更不能有臺階,磨平連接法蘭的焊縫,法蘭墊片不能突入管道內(nèi)。更不能把流量計(jì)的安裝方向裝反了。試驗(yàn)證明:一切不合理的安裝,都將導(dǎo)致流量計(jì)計(jì)量值偏低。
4 旋進(jìn)漩渦流量計(jì)的選用
旋進(jìn)漩渦流量計(jì)的選用見圖2。
圖2 型號規(guī)格
TDS型智能旋進(jìn)漩渦流量計(jì)廠家已經(jīng)給出了8種規(guī)格流量計(jì)不同壓力等級下的流量范圍,根據(jù)蘇48井區(qū)氣井產(chǎn)能情況建議單井選擇TDS-50B(PN6.3)或TDS-50D(PN6.3)這2種流量計(jì),三叢以上叢式井選擇TDS-80B(PN6.3)和TDS-100B(PN6.3)流量計(jì);集氣站內(nèi)采用TDS-100B(PN4.0)和TDS-25B(PN1.6)這2種流量計(jì)。
5 使用過程常見問題
5.1 機(jī)械干擾
機(jī)械干擾是指由于機(jī)械的振動或沖擊,使旋進(jìn)旋渦智能流量計(jì)的電氣元件發(fā)生振動、變形等等。目前蘇48井區(qū)所有旋進(jìn)旋渦智能流量計(jì)都是安裝在室外的,因此在使用過程中,常常會出現(xiàn)機(jī)械干擾或類似機(jī)械干擾,如聲波干擾、地面振動干擾、流量計(jì)前后直管段被敲擊的干擾、直接用重物碰撞流量計(jì)本身的干擾、開井過程中氣流不規(guī)律擾動等等。這種干擾可以將真值放大4~10倍左右,完全影響計(jì)量的準(zhǔn)確性。
5.2 紫外線的傷害
由于蘇48井區(qū)93%的TDS型智能旋進(jìn)漩渦流量計(jì)安裝在野外露天地區(qū),導(dǎo)致部分流量計(jì)液晶屏晶體變質(zhì),屏幕顯示模糊不清。
5.3 溫度感應(yīng)探頭易損壞
目前TDS型智能旋進(jìn)漩渦流量計(jì)頂部溫度探頭伸出殼體約2cm,在某些特殊情況下如單井節(jié)流器失效、開井過程氣流量較大雜質(zhì)較多時易發(fā)生溫度探頭損壞甚至擊穿現(xiàn)象,造成被測氣體進(jìn)入流量計(jì)內(nèi)部,造成流量計(jì)內(nèi)部原件損壞。
6 防護(hù)措施及建議
防護(hù)措施:為最大限度地減少或消除機(jī)械干擾,在安裝過程中,牢牢固定好流量計(jì)前后并安裝表箱,使其可靠接地,不產(chǎn)生晃動;加強(qiáng)對流量計(jì)的管理,避免人為因素造成的對流量計(jì)前后直管段和流量計(jì)本身的撞擊,盡量遠(yuǎn)離強(qiáng)烈振動源等等。針對紫外線傷害情況,應(yīng)及時轉(zhuǎn)動流量計(jì)頂部,盡量使陽關(guān)直射時間減少,同時在液晶屏表面貼上保護(hù)膜,這樣能夠有效阻止紫外線危害。
針對溫度探頭易損壞情況,由于正常生產(chǎn)情況下管內(nèi)氣流流動趨于穩(wěn)定,溫度變化不明顯,將溫度傳感器縮入殼體,能夠有效防止被擊穿。
同時加強(qiáng)計(jì)量儀表的日常管理,定期檢查流量計(jì)流量參數(shù)狀態(tài),發(fā)現(xiàn)問題及時整改。